Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE...

38

Transcript of Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE...

Page 1: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 1

Técnicas de planificación y control de proyectos

Andrés Ramos Universidad Pontificia Comillas

http://www.iit.upcomillas.es/aramos/ [email protected]

Page 2: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 2

Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT Program Evaluation and Review Technique)

1. Camino crítico (CPM Critical Path Method) 2. Probabilidad de acabar un proyecto a tiempo 3. Nivelación de recursos 4. Asignación de recursos

Page 3: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3

Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación de proyectos con muchas actividades

• Detección de cuellos de botella • Probabilidad de cumplir plazos de entrega • Evaluación de efectos de cambios de programa

Red de actividades de un proyecto:

Un proyecto se representa mediante una red que visualiza gráficamente las relaciones de precedencia en la realización de las actividades.

Actividad (tarea) Arco Duración de la actividad Longitud del arco Evento (fin de las tareas que llegan al nodo) Nodo Secuencia Sentido del arco Comienzo y fin de las actividades Nodo inicial y final

Page 4: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 4

Propiedades de la red de un proyecto:

1. Dos nodos no pueden estar conectados directamente por más de un arco 2. Cada actividad se representa por un solo arco

Actividad ficticia:

• Se utiliza para establecer relación de precedencia • No tiene duración • Se utiliza para evitar violar las propiedades anteriores

Page 5: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 5

Determinación del camino crítico Procedimiento de determinación del camino crítico se hace en dos pasadas. PASADA HACIA DELANTE : Cálculo de los instantes más tempranos ti para la ejecución de las actividades

1. Etiquetar el comienzo del proyecto con tiempo 0 2. Instante más temprano de cada nodo es el tiempo más temprano del nodo

inmediatamente anterior (si sólo tiene uno) y la duración de la actividad (arco) que los une

3. Si existe más de una actividad que llega a un nodo el tiempo de dicho nodo es el máximo para cada actividad de la suma del tiempo del antecesor más la duración de la actividad

4. Realizar los pasos 2 y 3 hasta el final del proyecto

Page 6: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 6

Determinación del camino crítico PASADA HACIA ATRÁS : Cálculo de los instantes más tardíos Ti para la ejecución de las actividades

1. El instante más temprano del final del proyecto = instante más tardío del final del proyecto

2. Instante más tardío de cada nodo es el tiempo más tardío del nodo inmediatamente posterior (si sólo tiene uno) menos la duración de la actividad (arco) que los une

3. Si existe más de un nodo posterior se toma el mínimo de las diferencias previas

Page 7: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 7

Definiciones Holgura de un evento (nodo)

Diferencia entre su instante más tardío y su instante más temprano Holgura total de una actividad (arco) de i a j ij j i ijTF T t d= − −

Diferencia entre su instante más tardío de j y la suma de su instante más temprano de i y la duración de la actividad i a j. Se puede interpretar como máximo retraso en su punto de comienzo o máximo incremento en su duración sin retrasar el proyecto.

Holgura libre de una actividad (arco) de i a j ij j i ijFF t t d= − −

Diferencia entre su instante más temprano de j y la suma de su instante más temprano de i y la duración de la actividad i a j. Ídem pero sin retrasar el inicio de una actividad posterior.

La holgura libre es siempre menor que la holgura total ij ijFF TF≤ .

Page 8: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 8

Propiedades de los caminos críticos Camino crítico

Camino a través de la red donde todas las actividades son críticas (tienen holgura total 0)

1. Una red de un proyecto siempre tiene al menos un camino crítico. 2. Toda actividad con holgura 0 tiene que estar en un camino crítico.

Ninguna actividad con holgura > 0 puede estar en un camino crítico.

3. Todo evento con holgura 0 tiene que estar en un camino crítico. Ningún evento con holgura > 0 puede estar en un camino crítico.

4. En un camino crítico todos sus eventos y sus actividades tienen holgura 0.

Page 9: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 9

Diagrama de Gantt

D u ra c ió n H o lg u ra l ib re H o lg u ra to ta l

A 5

D 8G 1 2

B 6

C 3

E 2

F 1 1

H 1

5 2 52 01 51 0

Page 10: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 10

CPM con costes resuelto con un algoritmo heurístico que obtiene optimalidad1 Supóngase que el camino crítico con las duraciones máximas ijD es el que se muestra en el

gráfico, siendo el valor de cada nodo el tiempo mínimo de comienzo de las actividades que parten del nodo (además 20T = ). En la tabla se muestran las duraciones mínimas ijD y los

costes para las duraciones máximas ijC y mínimas ijC . ¿Cuál es el tiempo mínimo de

realización del proyecto de forma acelerada sin variar las actividades críticas?

A

B

C

D

E

F

6

6666 5 11111111

720202020

4

16161616

1014

3

55555

5

A

B

C

D

E

F

6

6666 5 11111111

720202020

4

16161616

1014

3

55555

5 236167DF

302104EF

183125CE

142103CD

2972010BE

14365BD

54103414AE

14385AC

144106AB

CosteAcelerado

M€

DuraciónAceleradasemanas

CostePrevisto

M€

DuraciónEstándarsemanas

Actividad

236167DF

302104EF

183125CE

142103CD

2972010BE

14365BD

54103414AE

14385AC

144106AB

CosteAcelerado

M€

DuraciónAceleradasemanas

CostePrevisto

M€

DuraciónEstándarsemanas

Actividad

1Conviene haber comprendido antes el ejercicio de 7 máquinas de la biblioteca de problemas.

Page 11: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 11

Se define el coste de aceleración de cada actividad como el incremento del coste de la

actividad por una reducción unitaria de tiempo, es decir, ijij

ijij

ij DD

CCA

−−= . Se selecciona

aquella actividad crítica con el mínimo valor del coste de aceleración.

(23-16)/(7-6)=7DF

(30-10)/(4-2)=10EF

(18-12)/(5-3)=3CE

(14-10)/(3-2)=4CD

(29-20)/(10-7)=3BE

(14-6)/(5-3)=4BD

(54-34)/(14-10)=5AE

(14-8)/(5-3)=3AC

(14-10)/(6-4)=2AB

Costeaceleración M€/Semana

Actividad

(23-16)/(7-6)=7DF

(30-10)/(4-2)=10EF

(18-12)/(5-3)=3CE

(14-10)/(3-2)=4CD

(29-20)/(10-7)=3BE

(14-6)/(5-3)=4BD

(54-34)/(14-10)=5AE

(14-8)/(5-3)=3AC

(14-10)/(6-4)=2AB

Costeaceleración M€/Semana

ActividadCosteCosteCosteCoste

DuraciDuraciDuraciDuracióóóónnnn

DuraciónAcelerada

DuraciónEstándar

Costeacelerado

Costeestándar

CosteCosteCosteCoste

DuraciDuraciDuraciDuracióóóónnnn

DuraciónAcelerada

DuraciónEstándar

Costeacelerado

Costeestándar

CosteCosteCosteCoste

DuraciDuraciDuraciDuracióóóónnnn

DuraciónAcelerada

DuraciónEstándar

Costeacelerado

Costeestándar

Se escogen aquellas Se escogen aquellas Se escogen aquellas Se escogen aquellas actividades cractividades cractividades cractividades crííííticas ticas ticas ticas

con menor coste de aceleracicon menor coste de aceleracicon menor coste de aceleracicon menor coste de aceleracióóóónnnn

Page 12: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 12

Se reduce la duración de la actividad seleccionada hasta que uno de los siguientes eventos ocurra:

• Que aparezcan nuevas actividades críticas (múltiples caminos críticos). • Que no se pueda reducir más su duración. • Que se consuma un presupuesto económico para la aceleración o que se consuma una

duración máxima total a reducir (en este ejemplo ambas infinito) La actividad AB puede reducirse en 2 semanas (con una reducción de 1 semana ninguno de los eventos anteriores ocurre). En ese momento aparece una nueva actividad crítica, la AE (con flecha gruesa aparecerán actividades críticas cuya duración ya no puede reducirse, y en verde las nuevas actividades críticas que aparecen en la iteración).

La actividad AB al reducirse en dos semanas La actividad AB al reducirse en dos semanas La actividad AB al reducirse en dos semanas La actividad AB al reducirse en dos semanas da lugar a una nueva actividad crda lugar a una nueva actividad crda lugar a una nueva actividad crda lugar a una nueva actividad críííítica tica tica tica ----> AE> AE> AE> AE

A

B

C

D

E

F

44445 9999

718181818

4

14141414

1014

3

55555

5

6666 6666

16161616

Page 13: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 13

Con varios caminos críticos la reducción de duraciones se ha de aplicar simultáneamente a todos los caminos (así no desaparecen caminos críticos previos). Para ello se ha de elegir el coste de aceleración que minimiza el coste total de aceleración al reducir una actividad crítica por camino (obviamente si se elige una actividad común a varios caminos, ésta servirá como candidata a actividad crítica a reducir en sendos caminos) La duración a reducir se deduce con el mismo criterio que antes.

Se elige entre :Se elige entre :Se elige entre :Se elige entre :

• EF (10 MEF (10 MEF (10 MEF (10 M€€€€/semana)/semana)/semana)/semana)• BE (3 MBE (3 MBE (3 MBE (3 M€€€€/semana)+AE (5 M/semana)+AE (5 M/semana)+AE (5 M/semana)+AE (5 M€€€€/semana)/semana)/semana)/semana)

4444 9999

A

B

C

D

E

F

44445

716161616

4

12121212

10101010141414143

55555

5

888812121212

Se reducen BE y AE sSe reducen BE y AE sSe reducen BE y AE sSe reducen BE y AE sóóóólo en lo en lo en lo en dosdosdosdos semanassemanassemanassemanasya que la actividad ya que la actividad ya que la actividad ya que la actividad BDBDBDBD y y y y DFDFDFDF se hacen crse hacen crse hacen crse hacen crííííticasticasticasticas

14141414

18181818

Page 14: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 14

Se reducen BE, AE y BD en Se reducen BE, AE y BD en Se reducen BE, AE y BD en Se reducen BE, AE y BD en unaunaunauna semanasemanasemanasemanaya que la actividad ya que la actividad ya que la actividad ya que la actividad BEBEBEBE no puede bajar mno puede bajar mno puede bajar mno puede bajar máááássssy las actividades y las actividades y las actividades y las actividades ACACACAC y y y y CDCDCDCD se hacen crse hacen crse hacen crse hacen crííííticasticasticasticas

Se elige entre :Se elige entre :Se elige entre :Se elige entre :• EF( 10 MEF( 10 MEF( 10 MEF( 10 M€€€€/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )• EF( 10 MEF( 10 MEF( 10 MEF( 10 M€€€€/semana ) + DF ( 7 M/semana ) + DF ( 7 M/semana ) + DF ( 7 M/semana ) + DF ( 7 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )• BE( 4 MBE( 4 MBE( 4 MBE( 4 M€€€€/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M€€€€/semana ) + DF( 7 M/semana ) + DF( 7 M/semana ) + DF( 7 M/semana ) + DF( 7 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )• BE ( 3 MBE ( 3 MBE ( 3 MBE ( 3 M€€€€/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M€€€€/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )

Se elige entre :Se elige entre :Se elige entre :Se elige entre :• EF( 10 MEF( 10 MEF( 10 MEF( 10 M€€€€/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )• EF( 10 MEF( 10 MEF( 10 MEF( 10 M€€€€/semana ) + DF ( 7 M/semana ) + DF ( 7 M/semana ) + DF ( 7 M/semana ) + DF ( 7 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )• BE( 4 MBE( 4 MBE( 4 MBE( 4 M€€€€/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M€€€€/semana ) + DF( 7 M/semana ) + DF( 7 M/semana ) + DF( 7 M/semana ) + DF( 7 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )• BE ( 3 MBE ( 3 MBE ( 3 MBE ( 3 M€€€€/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M/semana ) + AE ( 5 M€€€€/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M/semana ) + BD ( 4 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )

4444 8888

A

B

C

D

E

F

44445555

715151515

444411111111

3

55555

5

888812121212 11111111 7777

4444

12121212

1616161699994444 8888

A

B

C

D

E

F

44445555

715151515

444411111111

3

55555

5

888812121212 11111111 7777

4444

12121212

161616169999

Page 15: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 15

Se elige entre :Se elige entre :Se elige entre :Se elige entre :

• EF ( 10 MEF ( 10 MEF ( 10 MEF ( 10 M€€€€/semana) + DF ( 7 M/semana) + DF ( 7 M/semana) + DF ( 7 M/semana) + DF ( 7 M€€€€/semana)/semana)/semana)/semana)• EF (10 MEF (10 MEF (10 MEF (10 M€€€€/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M€€€€/semana) + CD ( 4 M/semana) + CD ( 4 M/semana) + CD ( 4 M/semana) + CD ( 4 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )• EF (10 MEF (10 MEF (10 MEF (10 M€€€€/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M€€€€/semana) + AC ( 3 M/semana) + AC ( 3 M/semana) + AC ( 3 M/semana) + AC ( 3 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )

Se reducen EF y DF en Se reducen EF y DF en Se reducen EF y DF en Se reducen EF y DF en unaunaunauna semanasemanasemanasemanaya que la actividad ya que la actividad ya que la actividad ya que la actividad DFDFDFDF no puede bajar mno puede bajar mno puede bajar mno puede bajar máááás.s.s.s.

(Se podr(Se podr(Se podr(Se podríííía reducir tambia reducir tambia reducir tambia reducir tambiéééén n n n EF+BD+ACEF+BD+ACEF+BD+ACEF+BD+AC))))

4444

A

B

C

D

E

F

44444444 7777

14141414

333311111111

3333

55555555

5

777711111111

151515158888

4444

6666

4444

A

B

C

D

E

F

44444444 7777

14141414

333311111111

3333

55555555

5

777711111111

151515158888

4444

6666

Page 16: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 16

Se elige entre las combinaciones :Se elige entre las combinaciones :Se elige entre las combinaciones :Se elige entre las combinaciones :

• EF( 10 MEF( 10 MEF( 10 MEF( 10 M€€€€/semana) +CD (4 M/semana) +CD (4 M/semana) +CD (4 M/semana) +CD (4 M€€€€/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )• EF( 10 MEF( 10 MEF( 10 MEF( 10 M€€€€/semana) +AC (3 M/semana) +AC (3 M/semana) +AC (3 M/semana) +AC (3 M€€€€/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M/semana) + BD ( 4 M€€€€/semana )/semana )/semana )/semana )

4444 7777

A

B

C

D

E

F

4444

4444

13131313

111111115555 4444

5

777711111111

66663333

3333 2222

3333 8888

14141414

4444 5555

4444 7777

A

B

C

D

E

F

4444

4444

13131313

111111115555 4444

5

777711111111

66663333

3333 22223333 2222

3333 8888

14141414

4444 5555

Se reducen Se reducen Se reducen Se reducen EF, ACEF, ACEF, ACEF, AC y y y y BDBDBDBD en en en en unaunaunauna semanasemanasemanasemanaya que ya que ya que ya que laslaslaslas actividadesactividadesactividadesactividades no no no no puedenpuedenpuedenpueden bajar mbajar mbajar mbajar máááás.s.s.s.

Se alcanzan situaciones donde no existe posibilidad técnica de seguir disminuyendo los tiempos de las actividades de cualquier camino crítico (actividades D, E y F que conforman un camino crítico, no pueden reducirse). 13 es el tiempo mínimo de realización del proyecto de forma acelerada (considerando un presupuesto infinito para la reducción, si existiese un presupuesto el algoritmo parará cuando se llegue a consumir el presupuesto).

Page 17: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 17

Representación gráfica del coste y tiempo de realización.

126128130

138

146

175

192

158

100

120

140

160

180

200

12 14 16 18 20 22

Tiempo de realización [semanas]

Cos

te g

loba

l [M

€]

Page 18: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 18

Introducción del coste en el método del camino crítico Objetivo:

Determinar el coste mínimo para finalizar un proyecto en una fecha prefijada Coste de una actividad:

Recta con valores factibles entre los límites máximo y mínimo de duración de la actividad.

c o s t e

D u r a c i ó n idiDiD

iB

i i iB A d+

Page 19: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 19

Introducción del coste en el método del camino crítico (cont.) Método de resolución:

Programación lineal Coste del proyecto ( )ij ij ij

i j

A x B+∑∑

Duración de cada actividad ijij ijD x D≤ ≤

Instante más temprano de un evento j jy i ij jy x y+ ≤

Condiciones iniciales 1 0y = comienzo del proyecto ny T≤ final del proyecto de duración T prefijada

Sensibilidad a la variación del coste por variación de T:

programación lineal paramétrica.

Page 20: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 20

Probabilidad de acabar un proyecto a tiempo Objetivo:

Estimar la probabilidad de terminar el proyecto en una fecha programada suponiendo que las duraciones de las actividades son parámetros aleatorios.

Hipótesis generales:

• Las duraciones de las actividades son parámetros aleatorios independientes Esta suposición no siempre es razonable (por ejemplo, mal tiempo en la construcción)

• El camino crítico (para los tiempos medios) siempre requiere un tiempo total mayor que cualquier otro Esta hipótesis es cierta para los tiempos medios, no tiene por qué serlo para los tiempos optimistas o pesimistas

• Tiempo del proyecto se distribuye según una normal, basándose en el teorema central del límite y que haya suficiente número de actividades en el camino crítico

Page 21: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 21

Modelado de la duración aleatoria de una actividad según una distribución beta: • Más probable (realista) m: moda de la función de densidad • Optimista (todo funciona bien) a: cota inferior de la función de densidad • Pesimista (todo funciona mal) b: cota superior de la función de densidad

• Duración entre a y b es 6σ

Varianza 2

2

6

b aσ − =

Tiempo medio 1

23 2

a bmµ + = +

duración

f(x)

m ba

Page 22: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 22

Probabilidad de acabar un proyecto a tiempo (cont.) Tiempo medio del proyecto pµ

Suma de los tiempos medios de las actividades del camino crítico Varianza del tiempo del proyecto 2pσ

Suma de varianzas de los tiempos de las actividades del camino crítico Probabilidad de terminar en una fecha programada se distribuye según una 2( , )p pN µ σ

En caso de tener varios caminos críticos se elije el de mayor varianza.

Page 23: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 23

Penalizaciones en método PERT: el problema de establecer una fecha de finalización ante riesgo o incertidumbre

• Existen costes o penalizaciones asociadas al incumplimiento de la fecha de finalización. • Si acaba antes de la fecha tiene lucro cesante por no haber subido el precio de la oferta

(coste de rebaja). Si acaba después tiene penalización. • Costes de rebaja o de penalización se consideran conocidos. • Dos posibles situaciones:

• Riesgo: distribución de probabilidad de la duración del proyecto conocida • Incertidumbre: distribución de probabilidad de la duración del proyecto desconocida

Page 24: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 24

Establecer una fecha de finalización ante riesgo • α coste unitario de rebaja (€/día) • β penalización unitaria (€/día)

• A la empresa le es indiferente perder dinero que dejar de ganarlo • ( )f x función de densidad conocida de la distribución de la duración del proyecto

• Z duración óptima (a determinar) • x duración real del proyecto

• coste esperado de rebaja ( ) ( )Z

Z x f x dxα−∞

−∫

• coste esperado por penalización ( ) ( )Z

x Z f x dxβ∞

−∫

• coste esperado total min ( ) ( ) ( ) ( )Z

Z

Z x f x dx x Z f x dxα β∞

−∞

− + −∫ ∫

• derivando e igualando a 0 ( ) ( )Z

f x dx P x Zβ

α β−∞

= ≤ =+∫

Page 25: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 25

Establecer una fecha de finalización ante incertidumbre • Distribución de probabilidad de la duración del proyecto se considera desconocida. • Problema de decisión con incertidumbre • Se definen las alternativas o estrategias como las posibles duraciones del proyecto a

considerar • Se definen como estados de la naturaleza o escenarios las posibles duraciones reales que

pueden darse • En tabla, costes de penalización o rebaja según corresponda • Se aplican los criterios de decisión de Wald o pesimista, optimista, Hurwicz, Savage o

costes de oportunidad

Page 26: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 26

Nivelación de recursos Objetivo

Nivelar o repartir el uso de recursos en el tiempo de la forma más equilibrada posible sin alargar la duración del proyecto (la del camino crítico)

Minimizar la cuasivarianza (varianza muestral)

2

2 1

( )

1

n

ii

Y YS

n=

−=

∑ equivale a minimizar

la suma de los cuadrados 2iY , siendo iY la evolución de los recursos a lo largo del

tiempo.

Page 27: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 27

A 5

D 8G 1 2

B 6

C 3

E 2

F 1 1

H 1

5 2 52 01 51 0

Tareas Mano de obra A 5 B 5 C 5 D 5 E 10 F 10 G 5 H 5

5 25201510

5

10

15

20

25

Page 28: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 28

Algoritmo Burgess-Killebrew • PASO 1:

Elegir la actividad no crítica con mayor o más avanzado instante más temprano de finalización. Retrasar esta actividad de unidad en unidad de tiempo hasta lo que le permita su holgura total, eligiendo como fecha de inicio aquélla que dé menor valor para la suma de los cuadrados de las cargas diarias.

• PASO 2: Repetir el paso 1 una por una para las actividades no críticas con mayor instante más temprano de finalización, pero que no hayan sido analizadas hasta el momento, hasta que todas las actividades no críticas hayan sido analizadas. En caso de empate, tomar primero la que tenga mayor holgura. (Atención a las relaciones de precedencia al entrar en retrasos en la parte de la holgura total que no es holgura libre).

• PASO 3: Repetir los pasos 1 y 2 hasta que no haya ninguna disminución en los cuadrados de las cargas.

Page 29: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 29

Si se retrasa 6 días la actividad F se obtiene el menor valor de los cuadrados de las cargas.

5 25201510

5

10

15

20

25

Si se retrasa 1 día la actividad C se obtiene el menor valor de los cuadrados de las cargas.

5 25201510

5

10

15

20

25

Page 30: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 30

El nuevo diagrama de Gantt A 5

D 8G 1 2

B 6

C 3

E 2

F 1 1

H 1

5 2 52 01 51 0

Page 31: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 31

Nivelación mediante optimización cuadrática (i) Datos j : actividades del proyecto

k : recursos a nivelar p: periodos de tiempo (de 1 a la duración del proyecto)

jd : duración de la actividad j

jkcar : carga del recurso k que utiliza la actividad j por unidad de tiempo

( , )G J Q= : grafo de precedencias, de modo que los nodos son las actividades y los arcos las relaciones de precedencia directas, es decir, existe un arco en Q si el nodo inicial

corresponde a una actividad que ha de acabar antes que la correspondiente al nodo final. Variables

1 si la actividad se realiza durante periodo

0 en otro casojp

j pX

=

Page 32: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 32

Nivelación mediante optimización cuadrática (ii) Restricciones a) Todas las actividades han de hacerse dentro del tiempo permitido.

jp jp

X d j= ∀∑

b) Respetar las relaciones de precedencia del grafo G . j ′ precede a j

, ( , )j p j jpp p

X d X p j j Q′ ′ ′′<

′≥ ∀ ∀ ∈∑

c) Las actividades se han de hacer sin interrupción. Contigüidad en la realización de la actividad

1 ,jjp j p dX X j p++ ≤ ∀

Función objetivo: Minimizar la suma de los cuadrados de las cargas

2

min jk jpp k j

car X

∑∑ ∑

Page 33: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 33

Nivelación mediante optimización lineal (iii) Datos

kcar representa la carga media del recurso k Variables

pkN , pkS : desviación inferior (por debajo) o superior (por encima) durante el periodo p al

valor medio de la carga del recurso k Restricciones de las desviaciones

,kjk jp pk pkj

car X N S car p k+ − = ∀∑

Función objetivo

min ( )pk pkp k

N S+∑∑

Page 34: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 34

Asignación de recursos limitados Hipótesis

Los recursos son limitados en cantidad, restringen la solución. Objetivo

Minimizar el tiempo total de realización del proyecto con los recursos disponibles.

Page 35: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 35

Algoritmo heurístico de asignación de recursos limitados • Ir asignando los recursos periodo a periodo, empezando por el primero. • Programar las actividades que pueden realizarse en ese periodo, siempre que no se supere

la disponibilidad de los recursos, dando prioridad a las que menor holgura tienen (las actividades críticas serán las de mayor prioridad).

• Partimos de la programación inicial resultante de aplicar el método del camino crítico,

recogiendo la carga correspondiente a cada periodo.

Page 36: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 36

Asignación de recursos limitados mediante optimización (i) Restricciones a) Todas las actividades han de hacerse dentro del tiempo permitido.

jp jp

X d j= ∀∑

b) Respetar las relaciones de precedencia del grafo G . j ′ precede a j

, ( , )j p j jpp p

X d X p j j Q′ ′ ′′<

′≥ ∀ ∀ ∈∑

c) Las actividades se han de hacer sin interrupción. Contigüidad en la realización de la actividad

1 ,jjp j p dX X j p++ ≤ ∀

d) No superar la disponibilidad de los recursos:

,jk jp kj

car X disp p k≤ ∀∑

Page 37: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 37

Asignación de recursos limitados mediante optimización (ii) Función objetivo: Penalizar la realización de la tarea en periodos lejanos

min ( )p jpp j

Xα∑ ∑

si p p′> entonces p pα α ′>

Page 38: Técnicas de planificación y control de proyectos · TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 3 Técnicas de planificación y control de proyectos (PERT) Ayudan en la planificación

TÉCNICAS DE PLANIFICACIÓN Y CONTROL DE PROYECTOS 38

Asignación de recursos limitados mediante optimización (iii) Variables

1 si se programa alguna actividad durante el periodo

0 en otro casop

pY

=

Restricción

jp pj

X MY p≤ ∀∑

Función objetivo: Penalizar la realización de la tarea en periodos lejanos

min p pp

Yα∑